Ik heb eens even wat op papier zitten tekenen.
Door wrijving met de grond waait de wind overdag in een onstabiele grenslaag ook op enige hoogte enigszins van hogedruk naar lagedruk. Als het 's avonds tegen zonsondergang aan de grond flink gaat afkoelen, ontkoppelen de hogere luchtlagen zich van de onderste luchtlaag, zodat je op enkele honderden meters hoogte de invloed van die bodemwrijving ineens kwijtraakt. Gevolg is dat de wind boven de stralingsinversie rond zonsondergang gaat ruimen.
Dit is een interessante theorie. Het onstaan van nachtelijke buien heeft iets mysterieus omdat je het niet kan zien wat er gebeurd (met het blote oog). Over jouw uitleg van het nachtelijke windgedrag wil ik graag het een en ander toevoegen.
Eerst moet de wind toenemen voordat die kan ruimen. De wrijvingskracht is tegensteld aan de windrichting en houdt de rem er op. Raakt de grenslaag ontkoppeld dan schiet de wind eerst uit in de richting waarin die woei. Dat betekent dat de luchtverplaatsing over de isobaren (en convergentie in het lagedrukgebied) alleen maar toeneemt. Is de wind eenmaal toegenomen dan neemt ook de corioliskracht toe omdat die evenredig is met de windsnelheid en gaat de wind ruimen.
In de onderstaande figuur1 heb ik dat schematisch uitgetekend.
(Invalid img)
figuur 1
Vervolgens ruimt ook de coriolisparameter, omdat die altijd haaks op de windriching staat en ruimt de wind verder. Wanneer de windrichting evenwijdig met de isobaren is staat Fcoriolis tegengesteld aan de gradiëntkracht. Inmiddels is de wind echter sterker dan de geostrofische evenwichtswind en daarmee ook de coriolisparameter zodat de wind doorruimt en supergeostrofisch wordt. Nu werkt de resultante van het krachtenkoppel achterwaarts en remt de wind weer af. Op deze manier beschrijven windrichting en -snelheid een cyclus die rond de evenwichtswind danst. Dit zou je de geostrofische cyclus kunnen noemen en duurt op onze breedtegraad, afhankelijk van de dichtheid, ongeveer 24 uur. *
In onderstaande figuur2 staat die cyclus getekend. De blauwe pijltje geven het verschil aan tussen de wind en de geostrofische wind in de verschillende fasen van de cyclus. Het moment dat de grenslaag wordt ontkoppeld komt overeen met tijdstip 0. Drie uur nadien is de convergentie maximaal, 9 uur later de windsnelheid en 15 uur later zou er in het lagedrukgebied divergentie kunnen zijn en convergentie aan de hogedrukzijde.
(Invalid img)
Figuur 2
Dit komt ook goed overeen met het gedrag van nachtelijk onweer. De ontkoppeling doet zich rond 18:00 UTC (20:00 zomertijd) voor. Tegen middernacht, nadat de convergentie maximaal is geweest, bereiken onweerscomplexen in het laag of de vore de hoogste aktiveit. In de nanacht en vroege ochtend is het nachtelijke windmaximum het sterkst en in de late ochtend (11:00 uur = 15 uur na de ontkoppeling) zakken de buiencomplexen in elkaar en trekt de vore versneld noordwaarts door de geruimde wind.
Terugkomend op jouw theorie zou in eerste instantie de convergentie juist aan de lagedrukzijde van de wolkenband op moeten treden. Maar later wel aan de andere kant. In het bewolkte gebied zit de wind al verder in de geostrofische cyclus en is daardoor meer geruimd dan de wind in het opklaringsgebied. Aangezien de onweersbuien pas in de nacht onstonden (>3 uur na de ontkoppeling van de grenslaag) zou deze theorie best kunnen kloppen.
Victor
*
Berekeningen van duur geostrofische cyclus komen voort uit berekeningen van de de verschillende krachten in kleine stapjes. Mochten differentiaal berekening tot noemenswaardige afwijkingen komen dan verneem ik dat graag.
Quote selectie